NT-proBNP聯合淺快呼吸指數對AECOPD伴呼吸衰竭機械通氣患者撤機效果的預測價值

張 帥, 張虹霞, 林蕊艷

(首都醫科大學附屬北京潞河醫院呼吸與危重癥醫學科, 北京 101149)

慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是常見的損害呼吸系統的肺部疾病,COPD急性加重期(Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)是COPD呼吸系統癥狀加重的階段,表現為胸悶氣短、咳嗽咳痰,甚至心律失常、呼吸衰竭(Respiratory failure,RF)等,嚴重影響患者生活質量[1-2]。AECOPD伴RF患者均會進行機械通氣,以改善呼吸癥狀,減輕心臟負荷,但長時間的機械通氣會導致呼吸機依賴,機械通氣相關肺炎等,增加撤機失敗的幾率,因此成功撤機成為機械通氣的關鍵[3-4]。撤機失敗受到眾多因素的影響,目前尚無統一定論,探究影響AECOPD機械通氣患者撤機失敗的因素,對提高撤機成功率十分關鍵。研究表明,N-端腦鈉肽前體(N-telomere natriuretic peptide precursor,NT-proBNP)為心衰標志物,與肺部疾病撤機結局具有明顯的相關性[5],但目前關于NT-proBNP用于AECOPD伴RF機械通氣患者的研究較少。淺快呼吸指數(Rapid shallow breathing index,RSBI)是根據呼吸頻率(Respiratory rate,RR)與潮氣量(Tidal volume,VT)的比值,是臨床用于指導脫機的常用指標,但該指標用于評估撤機結局的特異性較低,臨床上多與其他指標聯合用于預測撤機結局[6]。本研究采用RSBI聯合NT-proBNP水平對AECOPD伴RF機械通氣患者撤機失敗進行預測,探究其預測價值,以期提前對AECOPD伴RF患者進行干預,提高撤機成功率。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2017年1月-2021年12月首都醫科大學附屬北京潞河醫院呼吸與危重癥醫學科收治的81例AECOPD伴RF機械通氣患者的臨床資料,其中男性48例,女性33例,年齡55～77歲,平均年齡(65.79±7.04)歲。合并癥情況:高血壓40例,糖尿病38例,高血脂癥34例,冠心病30例。納入標準:(1)患者均為AECOPD,并參考《慢性阻塞性肺疾病急性加重患者的機械通氣指南》[7]進行機械通氣;(2)患者均有機械通氣指征并進行氣管插管;(3)機械通氣時間>48 h;(4)COPD急性加重病程<7 d;(5)患者臨床資料完整。排除標準:(1)患有其他肺部疾病,如肺炎、肺結核等;(2)既往進行過肺部手術;(3)患者肝、腎功能不全者;(4)患有惡性腫瘤者;(5)患有精神類疾病者。本研究經首都醫科大學附屬北京潞河醫院醫學倫理委員會批準,所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 臨床資料收集 統計患者臨床資料包括:性別、年齡、COPD病程、吸煙史、體溫、高血壓、糖尿病、高血脂癥及冠心病合并癥,根據監護儀結果統計患者自主呼吸試驗(Spontaneous breathing test,SBT)時的心率、平均動脈壓、氧分壓、氧濃度及機械通氣時間,根據患者SBT前的血常規檢查結果統計白細胞計數,采集患者SBT前的血液樣本,分離血清后采用酶聯免疫法測定C反應蛋白(C-reactive protein,CRP)水平。

1.2.2 NT-proBNP水平檢測 采集患者SBT前的血液樣本,離心后分離上清液,采用酶聯免疫法進行NT-proBNP水平檢測,操作步驟參考試劑盒(法國梅里埃公司)說明書。使用酶標儀(法國梅里埃公司,型號:Mini - Vidas)檢測各孔450 nm處吸光值,根據標準品曲線分析患者NT-proBNP水平。

1.2.3 RSBI檢測 SBT時采用多功能監護儀檢測患者呼吸頻率(Respiratory rate,RR)及潮氣量(Tidal volume,VT),計算RSBI,RSBI=RR/VT。

1.2.4 撤機評估 撤機成功:患者參考《機械通氣臨床應用指南》[8]進行撤機篩查及SBT,并成功通過SBT,患者成功拔除氣管導管并在48 h依舊能夠進行自主呼吸,無需再次進行氣管插管;撤機失敗:未通過SBT,或在氣管導管拔除后48 h內重新進行氣管插管。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較81例AECOPD伴RF機械通氣患者中57例患者撤機成功,24例患者撤機失敗,撤機失敗率為29.63%,其中再次插管9例、呼吸窘迫10例、精神或意識狀態異常5例。兩組患者的性別、年齡、COPD病程、合并癥(高血壓、糖尿病、高血脂癥及冠心病)、吸煙史、體溫、心率、平均動脈壓、白細胞計數、氧分壓及氧濃度比較,差異均無統計學意義(P>0.05);撤機失敗組機械通氣時間、NT-proBNP水平及RSBI均高于撤機成功組,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

2.2 AECOPD伴RF機械通氣撤機失敗的多因素分析以機械通氣時間、NT-proBNP水平、RSBI作為自變量進行賦值,AECOPD伴RF機械通氣撤機失敗情況作為因變量進行賦值,經Logistic回歸分析,機械通氣時間、NT-proBNP水平及RSBI是AECOPD伴RF機械通氣患者撤機失敗的獨立危險因素(P<0.05),見表2、3。

表2 賦值情況

表3 AECOPD伴RF機械通氣撤機失敗的多因素分析

2.3 NT-proBNP水平與RSBI對AECOPD伴RF機械通氣患者撤機失敗的預測價值經ROC分析顯示,NT-proBNP水平、RSBI預測AECOPD伴RF機械通氣患者撤機失敗的AUC值分別為0.784,0.773,95%CI為0.679～0.868,0.667～0.859,二者聯合預測的AUC值為0.918,95%CI為0.835～0.967,見表4、圖1。

圖1 NT-proBNP水平與RSBI對AECOPD伴RF機械通氣患者撤機失敗的ROC曲線

表4 NT-proBNP水平與RSBI對AECOPD伴RF機械通氣撤機失敗的預測價值

3 討論

臨床研究顯示,醫生根據臨床經驗對患者進行撤機的失敗率較高,單獨采用SBT指導撤機的失敗率處于較高水平,約20%的患者撤機后需再次進行插管,因此有效降低撤機失敗率對于機械通氣患者具有重要意義[9-10]。NT-proBNP是評估心力衰竭常用的指標,近期有研究顯示NT-proBNP用于評估氣管插管患者撤機失敗具有較好的參考價值,與其他指標聯合預測效能更高[11]。研究表明[12],C反應蛋白、RSBI對AECOPD并呼吸衰竭機械通氣患者撤機失敗預測的評估效能較高,二者聯合能夠預測AECOPD并呼吸衰竭機械通氣患者撤機失敗。因此推測NT-proBNP聯合RSBI對于AECOPD伴RF機械通氣患者撤機失敗同樣具有一定的預測價值。

本研究中81例AECOPD伴RF機械通氣患者中24例患者撤機失敗,57例患者撤機成功,撤機失敗率為29.63%,提示AECOPD伴RF機械通氣患者撤機失敗率較高,因此有效控制患者呼吸機撤機失敗率是降低呼吸機相關并發癥及死亡率的關鍵。本研究對撤機成功及失敗患者的臨床資料進行對比分析,結果顯示撤機失敗組機械通氣時間、NT-proBNP水平及RSBI均高于撤機成功組,經Logistic回歸分析,機械通氣時間、NT-proBNP水平、RSBI是AECOPD伴RF機械通氣撤機失敗的獨立危險因素。臨床數據顯示,患者機械通氣時間越長,越難以撤機,分析原因為,隨著患者機械通氣時間的延長,患者呼吸肌耐力較差,無法進行長時間的自主呼吸,因此難以成功撤機,對于該部分患者可采取間斷機械通氣的方法,逐漸鍛煉呼吸肌的耐力,直至撤機成功。NT-proBNP為心衰標志物,既往研究證實NT-proBNP水平能夠有效預測心力衰竭患者的病情進展及預后情況[13-15],本研究AECOPD患者心血管儲備功能下降,在外界刺激下,呼吸功能惡化,導致RF,而機械通氣撤機時,呼吸導致胸腔內壓力變化明顯,血流動力學不穩定,從而導致撤機失敗。呼吸肌功能下降同樣是導致撤機失敗的主要原因之一,RSBI能夠反映出患者呼吸肌疲勞情況[16]。研究表明,撤機失敗患者會出現呼吸急促,RR加快,而RSBI是通過RR及VT評估患者能夠進行拔管,因此,RSBI水平越高提示患者撤機失敗的風險越高,臨床應對RSBI水平較高的患者給予重視,并采取相應的干預措施,降低撤機失敗率[17-18]。

本研究進行ROC分析,結果顯示NT-proBNP、RSBI聯合檢測的AUC值高于單一檢測,提示聯合檢測的預測價值更高。孟超等[19]研究顯示RSBI值對ICU患者脫機成功有一定預測價值,本研究結果與其相符,本研究中,RSBI>84.73(次·L-1·min-1)提示患者具有撤機失敗的風險,NT-proBNP水平聯合RSBI能夠提高單一檢測對AECOPD伴RF機械通氣患者撤機失敗預測的靈敏度、特異度,提示二者聯合用于預測AECOPD伴RF機械通氣患者撤機失敗具有更高的價值。

綜上所述,NT-proBNP水平聯合RSBI用于預測AECOPD伴RF機械通氣撤機失敗均有一定的參考價值,二者聯合對于AECOPD伴RF機械通氣患者撤機失敗的預測價值更高。臨床可同時監測AECOPD伴RF機械通氣患者的NT-proBNP水平及RSBI值,以提高撤機成功率。